Der Einsatz elektromagnetischer Abschirmmaterialien in 5G-Basisstationen

Die 5G-Kommunikation nutzt elektromagnetische Wellen in zwei Frequenzbändern: FR1 und FR2. FR1 reicht von 450 MHz bis 6 GHz, während FR2 von 24,25 GHz bis 52,6 GHz reicht und in die Millimeterwellenkategorie fällt. Elektromagnetische Wellen im FR2-Band zerfallen in der Luft schnell, was eine extrem dichte Vernetzung für eine kontinuierliche Abdeckung erfordert. Zukünftige Einsätze werden kleine und Mikro-Basisstationen in überfüllten Gebieten umfassen. Eine wirksame elektromagnetische Abschirmung von Basisstationen ist von entscheidender Bedeutung, um mögliche Gesundheitsrisiken durch elektromagnetische Strahlung zu verhindern.

Für den umfassenden Schutz vor elektromagnetischer Strahlung besteht das Gehäuse der Basisstation üblicherweise aus einer Aluminiumlegierung im Druckgussverfahren. Durch die Verbindung der Druckgussverbindungen mit leitfähigen Silikonstreifen entsteht ein durchgehender Leiter im gesamten Gehäuse aus Aluminiumlegierung. Dieser Aufbau nutzt Wirbelstrom- und Reflexionseffekte, um elektromagnetische Wellen innerhalb der Basisstation einzudämmen und so Leckagen und Strahlung zu verhindern. In der 5G-Hochfrequenzkommunikation erreichen leitfähige Silikonstreifen eine elektromagnetische Abschirmung vor allem durch den Wirbelstromeffekt. Eine höhere Leitfähigkeit verstärkt diesen Abschirmeffekt. Neben der Leitfähigkeit müssen diese Streifen für den praktischen Einsatz bestimmte mechanische Anforderungen erfüllen. Integratoren von Basisstationen fordern eine hohe Zugfestigkeit, Reißfestigkeit, Bruchdehnung und Beständigkeit gegen Druckverformung. Basisstationen im Freien sind rauen Bedingungen wie hohen Temperaturen, extremer Kälte, Feuchtigkeit und korrosiven Umgebungen ausgesetzt und erfordern leitfähige Silikonstreifen, die strengen Umweltalterungstests standhalten.

Neben der Verwendung leitfähiger Gummistreifen zur Gesamtabschirmung des Basisstationsgehäuses benötigen die elektronischen Komponenten innerhalb der Basisstation auch eine lokale elektromagnetische Abschirmung, um Signalstörungen zu verhindern. Beim Form-In-Place-Verfahren (FIP) wird leitfähiger Klebstoff präzise auf bestimmte Teile aufgetragen. Diese Methode ist einfach, passt sich komplexen Oberflächen an, optimiert den Materialverbrauch und eignet sich hervorragend für den lokalisierten elektromagnetischen Schutz von Basisstationsgeräten. Nach dem Aushärten bildet der FIP-Prozess eine leitfähige elastische „Wand“, die als teilweise Abschirmung um die erforderlichen Komponenten herum fungiert.

Zu den in Kommunikationsbasisstationen häufig verwendeten Materialien zur elektromagnetischen Abschirmung gehören Dichtungsstreifen zur elektromagnetischen Abschirmung, leitfähige Klebstoffe zur Abschirmung, Dichtungen zur elektromagnetischen Abschirmung und mehr.